Лабораторная работа № 7 определение твердости металлов

Цель работы: Изучение методики и приобретение практических навыков определения твёрдости металлических сплавов и других материалов

Задачи работы:

1. Изучить устройство приборов для определения твердости металлов.

2. Изучить методику определения твёрдости металлических сплавов и других материалов.

3. Приобрести практические навыки в работе с приборами Бринелля и Роквелла.

4. Выявить влияние содержания углерода на твёрдость отожённой углеродистой стали.

Материальное и методическое обеспечение:

1. Образцы металлических сплавов и других материалов.

2. Твердомеры Бринелля (типа TШ), Роквелла (типа ТК).

3. Лупа для измерения диаметра отпечатка шарика, плакаты, методические пособия.

Домашнее задание

1. Дать понятие о твердости, как свойстве металла (пункт 1).

2. Приведите сущность, схемы и опишите формулы для определения твёрдости металлов метод Бринелля и Роквелла (пункты 2.1., 2.2).

3. Выполнить описание схем приборов типа ТШ, ТК.

4. Подготовиться по контрольным вопросам.

Лабораторное задание

1. Изучить устройство приборов для определения твердости металлов.

2. Изучить методику определения твердости металлов на имеющихся твердомерах.

3. Выбрать режимы определения твёрдости сплавов методом Бринелля, произвести испытания, измерить диаметры отпечатков и определить твёрдость образцов. Результаты испытаний занести в таблицу 1.1.

4. Выбрать режимы определения твёрдости сплавов методом Роквелла и определить твёрдость образцов. Результаты испытаний занести в таблицу.

5. Построить и объяснить зависимость твёрдости стали от содержания в ней углерода.

6. Привести выводы по работе.

Выполнение работы

1 Твёрдость − это…

2 Метод Бринелля основан на том, что…

Рисунок 7.1 − Схема измерения твёрдости по Бринеллю: D − ;

d − ; Р −

3 Твёрдость по Бринеллю определяется по формуле

где P - ; D − ; d− .

На рисунке 7.2 приведена схема рычажного твердомера Бринелля (тип ТШ). Он состоит:

1 −

2 −

3 −

4 −

5 −

6 −

7 −

8 −

9 −

10 −

11 −

12 −

13 −

14 −

15−

16 −

17 −

18−

19 −

20 −

21 −

22 −

23 −

Рисунок 7.2 − Схема рычажного твердомера Бринелля

4 Методика выбора режима и порядок испытания твёрдости сплавов по методу Бринелля:

5 Метод Роквелла основан на том, что…

Рис. 7.3 − Схема измерения твёрдости по методу Роквелла: Р₀ - ;

Р₁ − ; Р − ; h₀ − ;

h −

Числа твёрдости по Роквеллу измеряют в условных единицах и определяют по формулам:

а) при вдавливании алмазного или твердосплавного конуса

б) при вдавливании шарика

где

6 На рис.7.4 приведена схема твердомера типа ТК (а) и индикатора (б, позиция 12).

б)

а)

Рисунок 7.4 − Схема твердомера типа ТК: 1 − ; 2 − ;

3 − ; 4 − ; 5, 6, 7 − ; 8 − ; 9 − ; 10 − ; 11 −

7 Методика выбора режима и порядок проведения испытания:

8 По заданию преподавателя определить твёрдость образцов и результаты занести в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 − Результаты определения твёрдости образцов из различных сплавов методом Роквелла

Материал толщина образца, мм	Содер- жание углерода, %	Нагруз− ка, кгс	Инден− тор (конус, шарик)	Шка− ла (А, В,С)	Твёрдость по Роквеллу, НR				Твёрдость по Бринеллю
					1	2	3	Ср.

5 По данным таблицы 2 построить графическую зависимость твёрдости от содержания углерода в стали.

НВ

250
200
150
100
50
0
	0.2 0. 4 % С

Рисунок 7.5 − Зависимость твёрдости стали от содержания углерода

Выводы: (привести область применения твердомеров, указать преимущество и недостатки каждого, указать факторы, влияющие на твердость, объяснить полученную графическую зависимость):